(57)【要約】【課題】機器動作時の電力消費の省電力化を計り、かつ、電気代を低減することである。【解決手段】主電源１２と負荷１７との間に主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ１５を接続し、バッテリ１９と前記負荷１７との間にバッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ２１を接続し、前記主電源１２と前記バッテリ１９との間に前記バッテリ１９の電圧が所定値以下に下がったときに充電する充電回路１８を接続し、前記主電源１２と前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ１５との間に電流センサ１４を接続し、この電流センサ１４に前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ１５への供給電力が所定値以上の時には前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ１５をオンにし前記バッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ２１をオフにするとともに前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ１５への供給電力が所定値以下の時には前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ１５をオフにし前記バッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ２１をオンにする制御回路２３を接続した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源と負荷との間に主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴを接続し、バッテリと前記負荷との間にバッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴを接続し、前記主電源と前記バッテリとの間に前記バッテリの電圧が所定値以下に下がったときに充電する充電回路を接続し、前記主電源と前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴとの間に電流センサを接続し、この電流センサに前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴへの供給電力が所定値以上の時には前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオンにし前記バッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオフにするとともに前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴへの供給電力が所定値以下の時には前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオフにし前記バッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオンにする制御回路を接続したことを特徴とするバッテリによるバックアップ電源を備えた電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｓａｌｅｓ）端末のように、商用電源による主電源に接続されている時間が長い機器などに利用されるバッテリによるバックアップ電源を備えた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、商用電源による主電源に接続された各種の電子機器において、停電その他の事故により主電源が落ちた時の安全性を確保するために、バッテリによるバックアップ電源を備えた電源装置を備えている。これにより、メモリのバックアップ等が計られ、機器の継続使用に障害が発生しないように配慮されている。このような観点から設けられるバッテリへの充電は、機器が主電源に接続されている間に行われるものであり、主電源が正常であれば、バッテリへの充電もフル充電されているのが原則である。しかしながら、プリンタのように電源への接続か切られている時間が長い装置においては、バッテリへの充電時間を十分にとれないという問題がある。このような機器に対しては、例えば、特許文献１に記載されているように、バッテリによるバックアップ電源への充電に必要な時間だけ主電源のオン時間を確保するようにしたものもある。これに反して、ＰＯＳ端末のように、商用電源による主電源に接続されている時間が長い機器などに利用されるバッテリによるバックアップ電源においては、電力供給が安定している環境の中では、折角、大容量のバッテリを備えているにも拘わらずバッテリが稼動する機会が殆どない。
【０００３】
しかしながら、予期しない停電が発生する可能性は十分にあるので、図１に示すような電源回路が採用されている。すなわち、ＡＣ−ＤＣと表示された主電源１には、２４Ｖへの定電圧回路２を経て負荷３が接続されている。この負荷３は、ＰＯＳ端末の各部で使用される２４ＶＩＮを介して１２ＶＣＰＵ、１２Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖ、５ＶＢ等に分配されているものであり、５ＶＢは更に３．３ＶＢに変換される。また、前記定電圧回路２には、充電回路４を介してＮｉ−Ｃｄ  ＢＡＴと表示したバッテリ５が接続されている。このバッテリ５には、２４ＶＢＡＴ回路６を介してＰ−ＭＯＳＦＥＴ７が接続されている。このＰ−ＭＯＳＦＥＴ７は、前記負荷３にも接続されているものであり、また、ＡＣＦＡＩＬ＃、ＤＣＦＡＩＬ＃と表示した停電検出回路８が接続されている。更に、前記主電源１には、２４ＶＣＮを介してＰ−ＭＯＳＦＥＴ９が接続されている。このＰ−ＭＯＳＦＥＴ９には、Ｐｏｌｙｓｗｉｃｈと３Ａ  Ｆｕｓｅとを介して２４ＶＩＯと表示したプリンタ１０が接続されている。さらに、前記Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ９には、前記プリンタ１０の電源スイッチがオンされているか否かの信号を発するＯＮＣＴＬ＃と表示した信号スイッチ１１が接続されている。
【０００４】
このような従来の回路構成において、主電源１が正常である場合には、負荷３に対して電力を供給する。この場合には、Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ７は閉じている。また、プリンタ１０に関しては、プリンタ１０の電源が入っているときに信号スイッチ１１からの指令によりＰ−ＭＯＳＦＥＴ９が開き、プリンタ１０に主電力１からの電力が供給され、そのプリンタ１０の電源を切ることによりＰ−ＭＯＳＦＥＴ９が閉じて電力供給を遮断する。しかして、停電等の異常事態が発生した場合には、主電力１はダウンし、停電検出回路８からの信号によりＰ−ＭＯＳＦＥＴ７が開いてバッテリ５から負荷３に電力が供給される。この状態は、停電が解消して主電力１が回復するまで続く。
【０００５】
しかしながら、ＰＯＳ端末等においては、前述のように主電源１の環境は良好であり、停電が発生するようなことはめったになく、バッテリ５が稼動する機会は少ない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−４５６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＰＯＳ端末のように、商用電源による主電源に接続されている時間が長い機器などに利用されるバッテリによるバックアップ電源においては、前述のように、電力供給が安定している環境で使用されるものであり、折角、大容量のバッテリを備えているにも拘わらずそのバッテリが稼動する機会が殆どなく、万一の場合の使用に供するために高価な大容量のバッテリを搭載しているものである。そのため、消費電力が大きいＰＯＳ端末の稼動時にも、消費電力が比較的小さいアイドリング状態においても使用される電力は、商用電源による主電源であり、事実上、バッテリは不使用状態にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、主電源と負荷との間に主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴを接続し、バッテリと前記負荷との間にバッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴを接続し、前記主電源と前記バッテリとの間に前記バッテリの電圧が所定値以下に下がったときに充電する充電回路を接続し、前記主電源と前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴとの間に電流センサを接続し、この電流センサに前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴへの供給電力が所定値以上の時には前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオンにし前記バッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオフにするとともに前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴへの供給電力が所定値以下の時には前記主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオフにし前記バッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオンにする制御回路を接続したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、消費電力が大きい動作状態においては、負荷に対しては主電源による電力供給がなされるものであり、この時の消費電力が大きいことはやむを得ないものであるが、夜間等におけるアイドリング状態においては、消費電力が小さく、この状態を電流センサにより検知して制御回路では主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオフにしバッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴをオンにしてバッテリによる電力供給をするようになり、バッテリに蓄えた電力を使用し、機器の消費電力を低く抑えることができるようにしたものである。すなわち、機器が動作状態において、主電源による電力供給とバッテリによる電力供給とが負荷の使用状態に応じて変動するが、その稼動状態においては、バッテリによる電力供給状態が混在することになり、主電力による電力消費量は少なくなる。そして、夜間等のように機器の休止状態においては、バッテリへの充電がなされるため、長時間の単位で見れば電力消費の平滑化が計れ、しかも、バッテリへの充電電力は電気代の易い夜間等に行われるので、総合的に見れば電気代の節約になり、また、電力消費の集中する時間帯においては、バッテリによる電力を使用することができるため、電力消費が集中する時間帯での省電力化を計ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の態様を図２に基づいて説明する。まず、ＡＣ−ＤＣと表示された主電源１２には、２４Ｖへの定電圧回路１３と電流センサ１４と主電源側電源Ｎ−ＭＯＳＦＥＴとなるＮ−ＭＯＳＦＥＴ１５、２４ＶＩＮ１６とを経て負荷１７が接続されている。この負荷１７は、ＰＯＳ端末の各部で使用される２４ＶＩＮ１６を介して１２ＶＣＰＵ、１２Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖ、５ＶＢ等に分配されているものであり、５ＶＢは更に３．３ＶＢに変換される。また、前記定電圧回路１３には、充電回路１８を介してＮｉ−Ｃｄ  ＢＡＴと表示したバッテリ１９が接続されている。このバッテリ１９には、２４ＶＢＡＴ回路２０を介してバッテリ側電源Ｐ−ＭＯＳＦＥＴとなるＰ−ＭＯＳＦＥＴ２１及びＰ−ＭＯＳＦＥＴ２２が接続されている。これらのＰ−ＭＯＳＦＥＴ２１及びＰ−ＭＯＳＦＥＴ２２は、前記負荷１７にも接続されている。ついで、前記電流センサ１４には、制御回路２３が接続され、この制御回路２３には、前記Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ１５と前記Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ２１と前記Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ２２とが接続されている。また、前記制御回路２３には、ＡＣＦＡＩＬ＃、ＤＣＦＡＩＬ＃と表示した停電検出回路２４が接続されている。
【００１１】
さらに、前記Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ１５と前記Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ２１と前記Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ２２は、２４ＶＣＮ２５を介してＰ−ＭＯＳＦＥＴ２６が接続され、このＰ−ＭＯＳＦＥＴ２６には、３Ａ  Ｆｕｓｅ２７を介して２４ＶＩＯと表示したプリンタ２８が接続されている。さらに、前記Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ２６には、ＯＮＣＴＬ＃と表示した信号スイッチ２９が制御回路３０を介して接続されており、この制御回路３０には、ＡＣＦＡＩＬ＃、ＤＣＦＡＩＬ＃と表示した前記停電検出回路２４が接続されている。前記信号スイッチ２９は、前記プリンタ２８の電源スイッチがオンされているか否かの信号を発するものである。
【００１２】
このような構成において、主電源１２が正常である場合には、負荷１７に対して電力を供給する。この場合において、Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ１５は開いており、電流センサ１４により電流検出がなされている。すなわち、ＡＣ／ＤＣ正常時、すなわち、Ｉ２４Ｖ＞＝１．２５Ａである場合においてＰ−ＭＯＳＦＥＴ１５は開いている。そして、制御回路２３においては、その状態を検出してＰ−ＭＯＳＦＥＴ２１とＰ−ＭＯＳＦＥＴ２２とを閉ざしている。そのため、Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ１５を経て、＞＝３０Ｗ（２４Ｖ×１．２５Ａ）の電力が負荷１７に与えられる。同様に、プリンタ２８の電源がオンされていると、主電源１２が正常であることを条件にＰ−ＭＯＳＦＥＴ２６が開き、そのプリンタ２８に電力供給をしている。そのプリンタ２８の電源を遮断すれば、当然のことながらプリンタ２８への電力供給はない。
【００１３】
ついで、負荷１７での消費電力が低下して、ＡＣ／ＤＣ正常時ではあるが、Ｉ２４Ｖ＜１．２５Ａである場合には、電流センサ１４によりその状態が検出され、制御回路２３にその情報を伝達すると共に、Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ１５が閉ざされ、Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ２１が開かれる。このＰ−ＭＯＳＦＥＴ２１が開くことにより、負荷１７及びプリンタ２８には、主電力１２からの電力供給が絶たれ、バッテリ１９からの電力が供給される。そのため、このタイミングにおいては、主電力１２による電力消費はない。
【００１４】
このようにして、機器の動作状態においては、負荷１７及びプリンタ２８の消費電力量に応じて主電力１２からの電力供給とバッテリ１９からの電力供給が選択的に行われるが、主電力１２からの電力消費量は、少なくともバッテリ１９による電力消費量の分だけは少なくなる。そして、バッテリ１９の放電に基づき、充電回路１８を介しての充電が必要になるが、この充電状態は機器の動作状態のタイミングではなく休止期間中に行うことができ、しかも、電気代の易い夜間等に行うことができるので、電気代の節約になる。したがって、バッテリ１９により電力供給及びその充電が時間的には平滑化された状態になり、機器の動作状態における主電力１２の消費量を低減することができるので、電力消費の集中化をさけることができる。特に、ＰＯＳ端末のように多数台の機器が同一電源から集中して電力を得ているシステム化された機器使用状態においては、動作時の相対的な電力消費量が低減され、電力消費の平滑化が計られるため、相対的に低電力による運用を実行することができるものである。
【００１５】
ついで、停電等の非常事態が発生した場合には、停電検出回路２４から制御回路２３に信号が出て、Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ１５とＰ−ＭＯＳＦＥＴ２１を閉ざし、Ｐ−ＭＯＳＦＥＴ２２を開く。これにより、バッテリ１９からの電力が負荷１７及びプリンタ２８に供給される。このときの、バッテリ１９の作用は、従来から実施されてきた非常事態からの救急手段の実行である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のバッテリによるバックアップ電源を備えた電源装置の回路図である。
【図２】本実施の態様におけるバッテリによるバックアップ電源を備えた電源装置の回路図である。
【符号の説明】
【００１７】
１２    主電源
１４    電流センサ
１５    主電源側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ
１７    負荷
１８    充電回路
１９    バッテリ
２１    バッテリ側電源ＭＯＳ−ＦＥＴ
２３    制御回路
【図１】
2007124725.tif 000003
【図２】
2007124725.tif 000004